CN110785887A - 用于电动车辆的电池 - Google Patents

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Abstract

一种用于电动车辆的电池(10)包括多个电池单元(11)，其中第一组(12)包括彼此并联连接的多个电池单元(11)，第二组(13)包括彼此并联连接的多个电池单元(11)，并且第一组(12)和第二组(13)彼此串联连接，形成电池单元(11)的第一线路(14)。电池(10)还包括配置为与电动车辆的电机(30)和电网(31)连接的第一端子(16)和配置为与参考电位(32)连接的第二端子(17)。电池(10)配置为向电动车辆的电机(30)和电网(31)供电，并且由电池(10)向电机(30)和电网(31)提供相同的电压水平。

Description

用于电动车辆的电池
本申请涉及一种用于电动车辆的电池。
为了能够长距离行驶，具有电机或电动机的电动车辆需要大容量的电池。为了实现大容量的电池，通常连接多个小容量的电池单元，例如锂离子电池。当串联连接多个电池单元时，电池电压能够达到数百伏。对于这些高电压，需要对电池进行特殊隔离和其他安全预防措施。
本发明的目的是提供需要更少的隔离和安全预防措施的用于电动车辆的电池。
该目的通过独立权利要求解决。进一步的实施例是从属权利要求的主题。
在用于电动车辆的电池的一个实施例中，电池包括多个电池单元。第一组包括彼此并联连接的多个电池单元，并且第二组包括彼此并联连接的多个电池单元。第一组和第二组彼此串联连接，形成电池单元的第一线路。
电池单元能够例如是额定电池电压为3至4V的锂离子电池。电池单元均包括电接触部，并且经由该电接触部能够电接触。这意味着，在第一组中和第二组中，电池单元分别在电路中并联连接。在电路中，第一组和第二组串联连接。
术语“线路”是指彼此电连接的多个电池单元。每条线路包括彼此串联连接的至少第一组和第二组。“线路”的替代表示是线段、链、串或股。
电动车辆能够是能够在地面上、空中或水上移动的任何交通工具。例如，电动车辆能够是汽车、飞机或船。
电池单元的另外的组可以与第一组和第二组串联连接。同样地，另外的组包括彼此并联连接的多个电池单元。
电池单元的一条或更多条第二线路可以彼此并联连接并且与第一线并联连接。同样地，电池单元的第二线路包括多个电池单元。在每条线路中，至少第一组和第二组彼此串联连接。
电池还包括配置为与电动车辆的电机和电网连接的第一端子。第一端子能够是能够与电池电接触并且能够连接负载的电接触部。电机能够是电动车辆的电机。电动车辆的电网配置为向电动车辆中除电机之外的其他设备供电。电动车辆中的其他设备能够是例如无线电装置、扬声器、导航系统、灯或挡风玻璃刮水器。
这意味着电池与电动车辆的电机以及与电动车辆的电网电连接。因此，电动车辆仅需要一个电池。
电动车辆的电机能够例如是电动机。电动车辆的移动能够由电机驱动，并且电机是用于牵引电动车辆的主发动机。电机也可以包括多个电机或多个电动机。例如，电机能够包括分别用于电动车辆的前轴和后轴的电机。另外，电机可以包括四个电机或四个电动机。
电池还包括配置为连接到参考电位的第二端子。第二端子能够是能够与电池电接触并且能够连接负载的电接触部。电池电压是相对于参考电位给出的。此外，电池电压能够在第一端子与第二端子之间分接出，并且电池电压是DC(直流)电压。
电池配置为向电动车辆的电机和电网供电，并且由电池向电机和电网提供相同的电压水平。这意味着，电机和电网在相同的电压水平下运行。在这种情况中，相同的电压水平是指其为大致相同的电压水平。然而，由于电机、电网和电池彼此连接的电路中的损耗，在电机和电网的电接触部处的确切电压水平会与电池电压略微不同。由于电路的开关或其他部件的损耗，在电机和电网的电接触部处的电压水平也会与电池电压略微不同。
电网也可以包括在不同于电池电压的电压下运行的子电网。例如，电网的至少一部分能够在低于电池电压的电压下运行。子电网能够例如在12V下运行。
电池单元被布置为使得允许小的电池电压。小的电池电压能够是例如等于或低于60V的电压。
以使电池的容量与电动车辆所需的容量一样高的方式分别选择在第一组中和第二组中彼此连接的电池单元的数量。同时，彼此串联连接的组的数量保持足够少，使得电池电压不超过期望值。
因此，电池配置为使得电池电压小。这意味着电池电压能够是例如低于设定的最大值。
如果电池仅包括电池单元的一条线路，能够用于向例如电机供电的电池的净容量更大。在那种情况中，电池包括第一线路而没有第二线路或另外的线路。如果电池单元的多个组串联布置，来自电池单元的这条线路的能够被使用的最大容量等于具有最小容量的组的容量。如果多个电池单元并联布置，来自电池单元的所述组的能够被使用的最大容量是电池单元的容量之和。由于例如老化、温度差异或制造过程，电池单元的容量可能会略微不同。另外，单个电池单元可能会有缺陷。因此，如果电池仅包括电池单元的一条线路，有缺陷的电池单元对净容量影响较少。在仅具有一条线路的电池与具有至少两条线路的电池之间的净容量之差能够例如达到2％。
在仅具有电池单元的一条线路的电池中，电池中流动的电流与具有更高电池电压的电池相比更高。因此，需要电池的开关、熔断器和其他部件承受这些高电流。
在具有并联布置的至少一条第一线路和至少一条第二线路的电池中，在第一线路或第二线路中流动的电流(被称为线路电流)比仅包括一条线路的电池中的电流小。因此，能够采用常规的开关、熔断器和其他电池部件。
有利地，对于低的电池电压需要更少的隔离和更少的安全预防措施。另外，由电池向电机和电网两者供电。不需要转换器为通常在低电压下运行的电网转换电池电压。
在电池的一个实施例中，电池单元的至少一条第二线路与第一线路并联连接，其中第二线路包括与第一线路相同的特征。第二线路包括电池单元的至少一个第一组和至少一个第二组。在电路中，第一线路和至少一条第二线路彼此并联连接。优选地，多于一条第二线路与第一线路并联连接。
通过将第一线路和至少一条第二线路彼此并联连接，增加了电池的容量。因此，在每条线路中彼此串联连接的组的数量能够保持足够少，使得电池电压不超过期望值并且同时电池的容量与电动车辆所需的容量一样高。
在电池的一个实施例中，电池的第一端子与第二端子之间能够分接出的电池电压最高为60V。优选地，电池电压为至少6V。针对该电压范围，电池可以在分离的超低电压下运行，并且其符合限定分离的超低电压的标准。
在优选的实施例中，额定电池电压达到48V。
在电池的一个实施例中，第一端子被配置以连接到的电机是电动车辆的牵引电动机。这意味着电动车辆的移动由电机驱动并且电机是用于牵引车辆的主发动机。
在电池的一个实施例中，电池配置为用于电机的唯一供电装置。这意味着，电机是电动车辆的唯一牵引发动机并且电动车辆不包括例如汽油发动机的另一个牵引发动机。
在电池的一个实施例中，第一线路和第二线路均包括分别与第一组和第二组串联布置的主开关。这意味着利用主开关能够启用或停用相应的线路。所有另外的线路也包括分别与第一组和第二组串联布置的主开关。通过闭合主开关能够启用相应的线路并且通过断开主开关能够停用相应的线路。
在电池的一个实施例中，串联布置的电阻器和电阻器开关与每个主开关并联布置。通过采用电阻器和电阻器开关，避免了在接通阶段电池中的高电流。由于电池单元的容量之间的略微差异，每条线路中的线路电流可能不同。为了避免不同线路之间的高补偿电流，在启用线路之前，闭合电阻器开关。补偿电流由于电阻器而减小。测量每条线路的线路电流，并且如果线路电流小于设定的最大电流值，闭合主开关以启用相应线路。因为电阻器开关在启用线路之前闭合，可以避免线路电流大于设定的最大电流值。
在电池的一个实施例中，主开关是例如晶体管的半导体开关。在这种情况中，能够采用主开关来均衡电池的不同线路中的线路电流。由于电池单元之间的略微差异，线路电流可能会彼此不同。因此，具有更高线路电流的线路中的电池单元比具有更小线路电流的线路中的电池单元放电更多。这意味着放电更多的电池单元比其他电池单元退化和老化得更快。另外，如果例如电机或其他负载消耗的电力随时间变化，可以出现补偿电流。通过采用半导体开关作为主开关，能够利用不同栅极电压控制每个半导体开关，使得电池单元的所有线路中的线路电流相等。
在电池的一个实施例中，一个或更多个另外的半导体开关彼此并联连接并且与主开关并联连接。在该实施例中，通过启用期望数量的共享相同栅极电压的半导体开关，采用另外的半导体开关来均衡线路电流。有利地，该解决方案不依赖于可变的栅极电压。因此，不必控制主开关而是仅控制具有不同栅极电压的另外的半导体开关。
在电池的一个实施例中，电池的第一端子和第二端子是共面的或同轴的。第一端子和第二端子能够例如布置在电池的外表面处。例如，第一端子和第二端子能够具有相同或相似的形状。有利地，第一端子和第二端子是共面的或同轴的，以减少由流过端子的电流所产生的磁场的程度。
在电池的一个实施例中，电池的第一端子和/或第二端子分别包括至少两个接触部。第一端子和/或第二端子的至少两个接触部能够彼此相邻或一个布置在另一个之上。第一端子和/或第二端子的至少两个接触部也可以布置在电池的不同侧表面处。因为电池电压是低的，在第一端子和第二端子处的电流可能是高的。因此，将电流分配在多个电接触部上是有利的。
在电池的一个实施例中，电池的第一端子和第二端子同轴布置。同样以这种方式，减少了由流过端子的电流所产生的磁场的程度。
在电池的一个实施例中，电池的第一端子和/或第二端子布置为插头。在电池的另一实施例中，电池的第一端子和/或第二端子布置为插座。
在电池的一个实施例中，电池包括至少两个电池模块。这意味着电池的电池单元分配在至少两个电池模块上。每个电池模块包括多个电池单元。通过将电池单元分配给不同的电池模块，可以将不同的电池模块布置在电动车辆中的不同位置处。因此，能够使用车辆中的所有可存放电池模块的位置。
此外，电池模块能够配置为彼此单独地更换。这意味着，电池模块的至少一些能够从电动车辆中移除并且由例如已充电的电池模块替换。例如，能够更换布置在电动车辆的容易接近的位置(例如后备箱)中的电池模块。以这种方式，电动车辆的驾驶员或用户不必等到所有电池模块都被充电才继续行驶，而是驾驶员或用户能够更换一些电池模块，这比给所有电池模块再充电花费更少的时间。
在电池的一个实施例中，每个电池模块包括至少一条第一线路。电池模块还可以包括至少一条第二线路。这意味着线路没有分配在电池模块上，而是将每条线路仅布置在一个电池模块中。如果能够更换一个或更多个电池模块，也可以将用于每条线路的DC/DC转换器布置在相应的电池模块之外。
在电池的一个实施例中，至少一条第一线路包括在至少两个电池模块中。至少一条第二线路也可以包括在至少两个电池模块中。这意味着相应的线路的多个电池单元分配在至少两个电池模块上。第一或第二线路的一些电池单元布置在第一电池模块中，并且第一或第二线路的其他电池单元布置在至少一个第二电池模块中。所述至少两个电池模块彼此电连接，使得相应的线路的组彼此串联连接。如果电池的电池单元的所有线路包括在至少两个电池模块中，电池单元的所有线路以相同的方式经历电池模块之间的温差以及不同电池模块的不同接触电阻。因此，避免了由于外部参数(例如电池模块的温度或接触电阻)所导致的电池单元的线路的容量或电压的差异。
在电池的一个实施例中，至少两个电池模块配置为电耦接到电动车辆的电机。在该实施例中，采用电机来均衡电池的不同线路的线路电流。如果电机包括不同的电相位，则每条线路电连接到一个或更多个电相位。通过向电相位提供不同的直流电流，能够调节和均衡线路电流。因为电机由不同电相位的交流电流控制，由于线路电流仅由直流电流调节，在电机运行和不运行时都能够进行线路电流的调节。可替代地，可以部分地以发动机模式并且部分地以发电机模式使用电机来调节线路电流。
如果单个电池模块能够被更换并且由已充电的电池模块替换，则已充电的电池模块和未替换的电池模块的充电水平可能非常不同。这意味着可能出现高的补偿电流。通过将电池模块耦接到电机来调节线路电流，调节线路电流期间的损耗与通过无源元件(例如正温度系数热敏电阻或带电阻开关的电阻)调节线路电流期间的损耗相比更小。
在电池的一个实施例中，至少两个电池模块彼此并联连接，并且每个电池模块分配有相应的开关，以启用和/或停用相应的电池模块。开关能够是例如DC/DC转换器、机电开关、半导体开关或电开关。以这种方式，电池模块能够布置在电动车辆的不同位置，并且由于损坏的电池模块能够通过相应的开关与其他电池模块断开连接，因此降低了电池局部损坏的风险。
在电池的一个实施例中，每条第一线路包括分别与第一组和第二组串联布置的正温度系数热敏电阻或DC/DC转换器。正温度系数热敏电阻具有随温度增加的电阻。当缆线或导体的温度随电流密度的增加而升高时，利用正温度系数热敏电阻能够避免线路电流超过设定的最大电流值。通过采用正温度系数热敏电阻还可以均衡线路电流。具有更高线路电流的线路比具有更低线路电流的线路升温更多。因此，具有更高线路电流的线路中的正温度系数热敏电阻的电阻也增加，这导致电池单元的相应线路中的线路电流减少。
类似地，利用DC/DC转换器能够调节线路电流。利用DC/DC转换器能够调节每条线路的电压，并因此也调节线路电流。优选地，DC/DC转换器具有多个绕组和多个输入/输出级。
在一个实施例中，DC/DC转换器与电池的第一端子和第二端子连接，并且每条线路单独地连接到DC/DC转换器。此外，在每条线路与电池的第一端子和第二端子之间存在电流连接。在这种配置中，可以均衡电池内的线路电流而不用使全部电池电力经由DC/DC转换器。
在可替代实施例中，在线路与电池的第一端子和第二端子之间没有电流连接，并且使全部电力经由DC/DC转换器。在这种情况中，DC/DC转换器的绕组中的一个能够通过比至少另一个绕组具有更多的绕组数来实现，并且能够连接到高压分接头。因此，DC/DC转换器能够用作电池充电器。
在电池的一个实施例中，熔断器连接到第一线路的电路节点和第二线路的电路节点。以这种方式，能够调节线路电流使得所有线路中的线路电流相同。另外，如果例如第一线路中的电池单元有缺陷，则在第一线路中可能会产生高的线路电流。利用熔断器避免了高的线路电流也流过第二线路和其他线路。
在电池的一个实施例中，熔断器是正温度系数热敏电阻。在高的线路电流的情况中，正温度系数热敏电阻的电阻增加，使得高的线路电流不能从第一线路流向第二线路。如果线路电流再次减小，正温度系数热敏电阻再次冷却并且电阻减小。
在电池的一个实施例中，电动车辆是以下中的至少一个：
-能够在地面上移动的交通工具，
-能够在空中移动的交通工具，
-能够在水上和/或在水中移动的交通工具。
电动汽车可以仅在上述的某些位置中或所有位置中移动。电动车辆的移动至少部分地由电机驱动。
以下附图的描述可以进一步示出和解释示例性实施例。在功能上相同或具有相同作用的部件用相同的附图标记表示。相同或作用相同的部件可以仅针对其首次出现于的附图来描述。在后续的附图中不必对其重复描述。
图1中示出了电池单元的第一组和第二组。
图2、3A和3B中示出了并联布置的四条线路。
图4A和4B中描述了两个电池模块。
图5中示出了连接到电机的电池单元。
图6示出了具有彼此并联连接的电池模块的电路。
图7A、7B、8和9描述了用于电池单元的熔断器。
图10A、10B、10C、11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G、11H、11I、12A、12B、13A和13B中示出了电池的电接触部。
图14中示出了包括电池10的电路装置。
图1中示出了用于电动车辆的电池10的多个电池单元11。第一组12包括彼此并联连接的四个电池单元11。第二组13也包括彼此并联连接的四个电池单元11。第一组12和第二组13彼此串联连接，形成第一线路14。包括电池单元11的另外的组可以与第一组12和第二组13串联连接。电池单元11能够例如是额定电池电压为3至4V的锂离子电池。
彼此串联连接的组的数量能够保持足够少，使得电池电压不超过期望值并且同时电池10的容量与电动车辆所需的容量一样高。电池电压能够例如为至少6V且最大60V。
图2中示出了并联布置的四条线路。第一线路14包括彼此串联连接的第一组12和第二组13。这意味着，第一组12例如是如图1描述的第一组12。第二线路15也包括彼此串联连接的第一组12和第二组13。第一线路14并联连接到第二线路15。包括第一组12和第二组13的另两条第二线路15并联连接到第一线路14和第二线路15。
在每条线路中彼此串联连接的组12、13的数量能够保持足够少，使得电池电压不超过期望值并且同时电池10的容量与电动汽车所需的容量一样高。
图3A中示出了并联连接的四条线路。每条线路包括与第一组12和第二组13串联布置的主开关18。另外，在每条线路中，熔断器24与第一组12和第二组13串联布置。熔断器24能够是正温度系数热敏电阻或DC/DC转换器33。电阻器19和电阻器开关20彼此串联连接。电阻器19和电阻器开关20都与每个主开关18并联布置。能够测量每条线路的线路电流Il。为了避免不同线路之间的高的补偿电流，在启用线路之前闭合电阻器开关20。补偿电流由于电阻器19而减小。测量每条线路的线路电流Il，并且如果线路电流Il小于设定的最大电流值，则闭合主开关18以启用相应线路。因为电阻器开关20在启用线路之前闭合，可以避免线路电流Il大于设定的最大电流值。
图3B中示出了并联连接的四条线路。线路的设置与图3A中所示相同。此外，在一条第二线路15中，DC/DC转换器33与电池单元11的组12、13以及主开关18串联连接。利用DC/DC转换器33能够调节线路电流Il。利用DC/DC转换器33能够调节每条线路的电压，并因此也调节线路电流Il。如果电池10包括能够更换的一个或更多个电池模块22，也可以将每条线路的DC/DC转换器33布置在相应的电池模块22之外。
图4A中示出了两个电池模块22。每个电池模块22包括两条线路14、15，该两条线路均包括电池单元11的两个组12、13。第一线路14和第二线路15通过例如能够为电缆的电线彼此并联连接。此外，两个电池模块22彼此并联连接。
示图中彼此交叉的电线或电缆彼此电隔离。附图中与连接点连接的电线或电缆彼此电连接。
通过将电池单元11的组12、13分配给不同的电池模块22，可以将不同的电池模块22布置在电动车辆中的不同位置处。因此，能够使用车辆中的所有可存放电池模块22的位置。
图4B中示出了两个电池模块22和四条线路14、15。每条线路14、15分配在两个电池模块22上。这意味着，例如第一线路14的第一组12布置在一个电池模块22中，并且第一线路14的第二组13布置在另一个电池模块22中。每条线路的组12、13彼此串联连接。四条线路14、15彼此并联连接。
如果电池10的所有线路包括在至少两个电池模块22中，则所有线路以相同的方式经历电池模块22之间的温差以及不同电池模块22的不同接触电阻。因此，避免了由于外部参数(例如电池模块22的温度或接触电阻)所导致的线路的容量或电压的差异。
图5中示出了连接到电动车辆的电机30的电池单元11的组12、13。组12、13能够包括在电池模块22(未示出)中。组12、13布置在四条不同线路中，其中每条线路包括第一组12和第二组13。电机30包括不同的电相位电相位
Figure BDA0002260938640000112
均能够提供有相应的相电流。相电流包括AC分量和DC分量。每条线路连接到电机30的两个或更多个电相位
Figure BDA0002260938640000113
电相位
Figure BDA0002260938640000114
在电机30的短路环29上短路。因此，如果电池单元11的组12、13与电相位
Figure BDA0002260938640000115
连接，则线路电流Il得到均衡。
这意味着，采用电机30来均衡线路电流Il。因为电机30由相电流的AC分量控制，在电机30运行时和不运行时都能够进行线路电流Il的调节。
为了更换电池模块22，在线路之间布置开关23。如果单个电池模块22能够被更换并且由已充电的电池模块22替换，则已充电的电池模块22和未替换的电池模块22的充电水平会非常不同。这意味着可能产生高的补偿电流。通过将电池模块22耦接到电机30来调节线路电流Il，调节线路电流Il期间的损耗与通过无源元件(例如正温度系数热敏电阻或具有电阻器开关20的电阻器19)调节线路电流Il期间的损耗相比更小。
图6示出了具有彼此并联连接的四个电池模块22的电路。电池模块22中的三个能够通过与相应的电池模块22串联连接的开关23与其他电池模块22断开连接。这意味着，这些电池模块22中的每个分配有相应的开关23，以启用和/或停用相应的电池模块22。电路左侧的第一开关23是DC/DC转换器33。第二开关23是机械开关并且第三开关23是半导体开关。第四电池模块22不能通过相应的开关23断开连接。另外的电池模块22也可以并联连接到四个电池模块22。
图7A中示出了具有电接触部21的电池单元11。电接触部21是包括螺杆的接触部。电池单元11的电接触部21连接到金属片25。金属片25能够包括铝或铜，并且能够将多个电池单元11彼此并联连接。除了两个连接件26之外，金属片25还包括围绕电接触部21的圆形孔。连接件26用作熔断器24。如果从电池单元11流向金属片25的电流过高，则两个连接件26将升温并熔化。为了更好的稳定性以抵抗例如施加在电接触部21上的扭矩，金属片25包括两个连接件26而不是仅一个。
图7B中示出了为焊接接触部的电接触部21的电池单元11。在这种情况中，因为没有扭矩施加在电接触部21上，金属片25仅包括一个连接件26作为熔断器24。
图8中示出了与金属片25连接的六个电池单元11。三个电池单元11与在电池单元11的顶侧上的金属片25连接并且与在电池单元11的背离顶侧的底侧上的另一个金属片25连接。另三个电池单元11也与电池单元11的顶侧上的金属片25和底侧上的另一个金属片25连接。在电池单元11的顶侧上的两个金属片25通过两个细连接件26彼此连接。类似地，在电池单元11的底侧上的两个金属片25通过两个细连接件26彼此连接。连接件26用作如图7A所述的熔断器24。
图9中，四条线路彼此并联连接。每条线路包括电池单元11的至少第一组12和第二组13。熔断器24连接到第一线路14的电路节点和第二线路15的电路节点。另两个熔断器24分别连接到第一线路14和第二线路15的另外的电路节点。以这种方式，能够调节不同线路中的线路电流Il，使得所有线路电流Il相同。另外，如果例如第一线路14中的电池单元11或电池单元11的组12、13有缺陷，则可能会在第一线路14中产生高的线路电流Il。利用熔断器24，避免了高的线路电流I1同样流过第二线路15和另外的线路。熔断器24能够实现为例如如图8所示或实现为正温度系数热敏电阻。
图10A中示出了具有第一端子16和第二端子17的电池10。第一端子16和第二端子17布置在电池10的侧表面处。第一端子16包括标记为阴影线的两个接触部21。第二端子17包括标记为实心的一个接触部21。第一端子16和第二端子17的接触部21具有相同的形状。第一端子16和第二端子17是共面的。有利地，第一端子16和第二端子17是共面的或同轴的，以减少由流过端子16、17的电流所产生的磁场的程度。
图10B中示出了布置在电池10的侧表面处的第一端子16和第二端子17的替代方案。端子16、17两者包括三个接触部21。第一端子16的接触部21以共面布置被布置在第二端子17的两个接触部21之间。此外，第二端子17的接触部21以共面布置被布置在第一端子16的两个接触部21之间。
图10C中示出了布置在电池10的侧表面处的第一端子16和第二端子17的替代方案。电池10包括与图10B中所示的相同的接触部21，并且还包括在电池10的另一侧表面处的另两个接触部21。在另一侧表面处，第一端子16的接触部21和第二端子17的接触部21以共面布置彼此相邻地布置。因为电池电压小，在第一端子16和第二端子17处的电流能够是高的。因此，将电流分配在多个电接触部21上是有利的。
图11A至11I中示出了布置在电池10的侧表面处的第一端子16和第二端子17的九个替代方案。第一端子16的接触部21被标记为阴影线并且第二端子17的接触部21被标记为实心。在所有实施例中，端子16、17布置成共面的或同轴的，以减少由流过端子16、17的电流所产生的磁场的程度。
图11A中，第一端子16包括一个接触部21并且第二端子17包括两个接触部21。所有接触部21是矩形的并且布置成共面的。第一端子16布置在第二端子17的两个接触部21之间。
图11B中，第一端子16和第二端子17均包括三个接触部21。第一端子16的第一接触部21是圆形的。第二端子17的环形接触部21围绕第一端子16的第一接触部21。第二端子17的第二接触部21是圆形的。第一端子16的环形接触部21围绕第二端子17的第二接触部21。第一端子16的第三接触部21是圆形的。第二端子17的环形接触部21围绕第一端子16的第三接触部21。
图11C中，第一端子16包括八个接触部21并且第二端子17包括一个接触部21。所有接触部21是矩形的。第一端子16的接触部21围绕第二端子17同轴地布置。
图11D中，第一端子16包括七个接触部21并且第二端子17包括八个接触部21。所有接触部21是圆形的。端子16、17两者的接触部21以交替结构布置，这意味着以棋盘结构布置。
图11E中，第一端子16包括八个接触部21并且第二端子17包括两个接触部21。所有接触部21是矩形的。第一端子16的接触部21围绕第二端子17的接触部21同轴地布置。
图11F中，第一端子16包括六个接触部21并且第二端子17包括一个接触部21。所有接触部21是矩形的。两个端子16、17是共面布置的并且第二端子17布置在第一端子16的接触部21之间。
图11G中，第一端子16和第二端子17均包括一个接触部21。第一端子16是矩形的。第二端子17布置为围绕第一端子16的条带。
图11H中，第一端子16包括五个接触部21并且第二端子17包括一个接触部21。第一端子16的接触部21是圆形的并且在电池10的侧表面处沿直线布置。第二端子17布置为围绕第一端子16的接触部21的条带。
图11I中，第一端子16包括五个接触部21并且第二端子17包括八个接触部21。第一端子16的接触部21是圆形的并且在电池10的侧表面处沿直线布置。第二端子17的接触部21是矩形的并且围绕第一端子16的接触部21同轴地布置。
图12A中示出了具有第一端子16和第二端子17的电池10的侧视图。第一端子16和第二端子17的接触部21布置为插头。
图12B中示出了具有第一端子16和第二端子17的电池10的侧视图。第一端子16和第二端子17的接触部21布置为插座。
图13A中示出了布置在电池10的侧表面处的第一端子16和第二端子17的另一个替代方案。第一端子16包括多个接触部21并且第二端子17包括一个接触部21。第一端子16的接触部21围绕第二端子17的接触部21同轴地布置。两个端子16、17彼此电隔离。围绕端子16、17布置夹子27，以在能够连接到电池10的外部端子上产生力。所产生的力由箭头指示。以这种方式改善了两个端子16、17与外部端子之间的接触并且减小了接触电阻。
图13B中示出了布置在电池10的侧表面处的第一端子16和第二端子17的另一个替代方案。与图13A中所示的实施例的唯一区别是能够通过螺杆28将外部端子固定到电池10的端子16、17。
图14中示出了包括电池10的电路装置。电池10包括连接到电动车辆的电机30的第一端子16。电池10经由开关23连接到电机30。第一端子16还直接连接到电动车辆的电网31。电池10还包括连接到参考电位32的第二端子17。因此，电池配置为向电动车辆的电机30和电网31供电。因此，电动车辆仅需要一个电池10。因为既不在第一端子16与电机30之间也不在第一端子16与电网31之间布置转换器，由电池10向电动机30和电网31提供相同的电压水平。
附图标记列表
10：电池 23：开关
11：电池单元 24：熔断器
12：第一组 25：金属片
13：第二组 26：连接件
14：第一线路 27：夹子
15：第二线路 28：螺杆
16：第一端子 29：短路环
17：第二端子 30：电机
18：主开关 31：电网
19：电阻器 32：参考电位
20：电阻器开关 33：DC/DC转换器
21：接触部 Il：线路电流
22：电池模块
Figure BDA0002260938640000151
电相位。

Claims (18)

1.一种用于电动车辆的电池(10)，所述电池(10)包括：
-多个电池单元(11)，其中，第一组(12)包括彼此并联连接的多个电池单元(11)，第二组(13)包括彼此并联连接的多个电池单元(11)，并且所述第一组(12)和第二组(13)彼此串联连接，形成电池单元(11)的第一线路(14)，
-第一端子(16)，其配置为与电动车辆的电机(30)和电网(31)连接，以及
-第二端子(17)，其配置为与参考电位(32)连接，其中
-所述电池(10)配置为向电动车辆的电机(30)和电网(31)供电，并且
-由电池(10)向电机(30)和电网(31)提供相同的电压水平。
2.根据前述权利要求所述的电池(10)，其中，所述电池单元(11)的至少一条第二线路(15)与第一线路(14)并联连接，其中，所述第二线路(15)包括与第一线路(14)相同的特征。
3.根据前述权利要求之一所述的电池(10)，其中，电池(10)的第一端子(16)与第二端子(17)之间能够分接出的电池电压最高为60V。
4.根据前述权利要求之一所述的电池(10)，其中，所述第一端子(16)被配置以连接到的电机(30)是电动车辆的牵引电动机。
5.根据前述权利要求之一所述的电池(10)，其中，所述电池(10)配置为用于电机(30)的唯一供电装置。
6.根据权利要求2至5之一所述的电池(10)，其中，所述第一线路(14)和第二线路(15)均包括分别与第一组(12)和第二组(13)串联布置的主开关(18)。
7.根据前一权利要求所述的电池(10)，其中，串联布置的电阻器(19)和电阻器开关(20)与每个主开关(18)并联布置。
8.根据前述权利要求之一所述的电池(10)，其中，所述电池(10)的第一端子(16)和第二端子(17)共面或同轴。
9.根据前一权利要求所述的电池(10)，其中，所述电池(10)的第一端子(16)和/或第二端子(17)分别包括至少两个接触部(21)。
10.根据前述权利要求之一所述的电池(10)，其中，所述电池(10)包括至少两个电池模块(22)。
11.根据前一权利要求所述的电池(10)，其中，每个电池模块(22)包括至少一条第一线路(14)。
12.根据权利要求10或11之一所述的电池(10)，其中，至少一条第一线路(14)包括在至少两个电池模块(22)中。
13.根据权利要求10至12之一所述的电池(10)，其中，所述至少两个电池模块(22)配置为电耦接到电动车辆的电机(30)。
14.根据权利要求10至13之一所述的电池(10)，其中，所述至少两个电池模块(22)彼此并联连接，并且每个电池模块(22)分配有相应的开关(23)，以启用和/或停用相应的电池模块(22)。
15.根据权利要求10至14之一所述的电池(10)，其中，每条第一线路(14)包括分别与第一组(12)和第二组(13)串联布置的正温度系数热敏电阻或DC/DC转换器(33)。
16.根据权利要求2至15之一所述的电池(10)，其中，熔断器(24)连接到第一线路(14)的电路节点和第二线路(15)的电路节点。
17.根据前一权利要求所述的电池(10)，其中，所述熔断器(24)是正温度系数热敏电阻。
18.根据前述权利要求之一所述的电池(10)，其中，所述电动车辆是以下中的至少一个：
-能够在地面上移动的交通工具，
-能够在空中移动的交通工具，
-能够在水上和/或水中移动的交通工具。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210242692A1 (en) * 2018-05-09 2021-08-05 Byton Limied Flexibly configurable traction battery
CN115817252A (zh) * 2021-09-06 2023-03-21 郑州锐电驰能科技有限公司 一种补能系统以及补能方法
US11757162B1 (en) 2022-03-25 2023-09-12 Beta Air, Llc Systems and methods for locking a battery for an electric aircraft

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002142370A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Nissan Motor Co Ltd 組電池
US20050212495A1 (en) * 2004-02-05 2005-09-29 Max Leyten Multi-voltage level power supply system
CN102501770A (zh) * 2011-11-03 2012-06-20 中国科学院电工研究所 一种纯电动汽车电气系统
CN102859829A (zh) * 2010-04-16 2013-01-02 Sb锂摩托有限公司 一种具有可变输出电压的蓄电池
WO2014143006A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Schneider Electric USA, Inc. Portable electric vehicle charging device
CN104205476A (zh) * 2012-03-29 2014-12-10 罗伯特·博世有限公司 用于加热蓄能装置的蓄能单元的方法和可加热的蓄能装置
CN104786859A (zh) * 2014-01-16 2015-07-22 福特全球技术公司 车辆高电压互锁启动
CN204870587U (zh) * 2015-07-21 2015-12-16 厦门路迅电控有限公司 一种纯电动车车载电源及车载设备的供电结构
KR20160111242A (ko) * 2015-03-16 2016-09-26 최대규 매트릭스 구조를 갖는 전기자동차용 배터리팩
CN105984460A (zh) * 2015-03-20 2016-10-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 一种控制车辆的动力总成的方法
CN106410451A (zh) * 2016-11-25 2017-02-15 唐兴然 高压大电流插接件和高压大电流电连接器

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1313193A1 (en) 2001-11-19 2003-05-21 Dialog Semiconductor GmbH Battery protection system with sequential blowing fuse
US7671565B2 (en) 2006-02-13 2010-03-02 Tesla Motors, Inc. Battery pack and method for protecting batteries
JP6394063B2 (ja) * 2014-05-22 2018-09-26 株式会社村田製作所 組電池、蓄電装置、蓄電システム、電子機器、電動車両および電力システム

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002142370A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Nissan Motor Co Ltd 組電池
US20050212495A1 (en) * 2004-02-05 2005-09-29 Max Leyten Multi-voltage level power supply system
CN102859829A (zh) * 2010-04-16 2013-01-02 Sb锂摩托有限公司 一种具有可变输出电压的蓄电池
CN102501770A (zh) * 2011-11-03 2012-06-20 中国科学院电工研究所 一种纯电动汽车电气系统
CN104205476A (zh) * 2012-03-29 2014-12-10 罗伯特·博世有限公司 用于加热蓄能装置的蓄能单元的方法和可加热的蓄能装置
WO2014143006A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Schneider Electric USA, Inc. Portable electric vehicle charging device
CN104786859A (zh) * 2014-01-16 2015-07-22 福特全球技术公司 车辆高电压互锁启动
KR20160111242A (ko) * 2015-03-16 2016-09-26 최대규 매트릭스 구조를 갖는 전기자동차용 배터리팩
CN105984460A (zh) * 2015-03-20 2016-10-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 一种控制车辆的动力总成的方法
CN204870587U (zh) * 2015-07-21 2015-12-16 厦门路迅电控有限公司 一种纯电动车车载电源及车载设备的供电结构
CN106410451A (zh) * 2016-11-25 2017-02-15 唐兴然 高压大电流插接件和高压大电流电连接器

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